(57)【要約】【課題】広い敷地面積を要する沈澱槽が不要となり、装置全体の設置面積を小さくでき、全体として大幅なコストダウンを図るようにした排水処理装置を提供する。【解決手段】原水を曝気処理する曝気槽１と、この曝気槽１で処理された処理水と汚泥との混合液を濾過処理すべく処理に必要な本数分の縦向きの濾過筒２とを備え、前記濾過筒２内には無数のチューブ状濾過膜３が縦向きに束状に収納されており、このチューブ状濾過膜３は濾過筒２の下端よりやや浮き上がった位置から上端近傍に亘る長さを有し、全長に亘って周囲に無数の微小孔を有しており、前記濾過筒２内には下端より前記曝気槽１からの混合液とエアーを送り込むように構成し、前記チューブ状濾過膜３を通って前記微小孔より出た水を処理水として取り出すように構成した。【選択図】図１
2010269297.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原水を曝気処理する曝気槽と、この曝気槽で処理された処理水と汚泥との混合液を濾過処理すべく処理に必要な本数分の縦向きの濾過筒とを備え、前記濾過筒内には無数のチューブ状濾過膜が縦向きに束状に収納されており、このチューブ状濾過膜は濾過筒の下端よりやや浮き上がった位置から上端近傍に亘る長さを有し、全長に亘って周囲に無数の微小孔を有しており、前記濾過筒内には下端より前記曝気槽からの混合液とエアーを送り込むように構成し、前記チューブ状濾過膜を通って前記微小孔より出た水を処理水として取り出すように構成したことを特徴とする排水処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、例えば河川水、井戸水、湖水、生活排水の他、産業排水などを処理するための排水処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  従来のこの種処理装置としては、例えば特許文献１に開示されているような、曝気槽にて処理した二次処理水と汚泥との混合液を導く沈澱槽の上部に濾過層を、下部に汚泥沈澱ゾーンをそれぞれ形成し、この濾過層の下方に下部の汚泥沈澱ゾーンにて発生し、浮上してくるスカムを濾過層を経ずして槽上部へ導く、ガイド板を設けてなるものが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−３０１００５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】  上記特許文献１に開示されている排水処理装置は、曝気槽の他に沈澱槽が必要であり、そしてこの沈澱槽の中に、汚泥掻寄機、濾過層、ガイド板、空気配管、スカム排出管などを設けており、装置全体の設置面積が大きくなるという問題や、沈澱槽内が複雑になり、コストアップに繋がるという問題があった。【０００５】  本発明の目的は、このような課題を解決するものであり、広い敷地面積を要する沈澱槽が不要となり、装置全体の設置面積を小さくでき、全体として大幅なコストダウンを図るようにした排水処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】  本発明の請求項１に記載の排水処理装置は、原水を曝気処理する曝気槽と、この曝気槽で処理された処理水と汚泥との混合液を濾過処理すべく処理に必要な本数分の縦向きの濾過筒とを備え、前記濾過筒内には無数のチューブ状濾過膜が縦向きに束状に収納されており、このチューブ状濾過膜は濾過筒の下端よりやや浮き上がった位置から上端近傍に亘る長さを有し、全長に亘って周囲に無数の微小孔を有しており、前記濾過筒内には下端より前記曝気槽からの混合液とエアーを送り込むように構成し、前記チューブ状濾過膜を通って前記微小孔より出た水を処理水として取り出すように構成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】  以上のように、本発明の排水処理装置は、曝気槽と、この曝気槽で処理された処理水と汚泥との混合液を濾過処理すべく処理に必要な本数分の縦向きの濾過筒とからなり、広い敷地面積を要する沈澱槽が不要となり、装置全体の設置面積を小さくでき、全体として大幅なコストダウンを図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】  本発明の一実施の形態における排水処理装置の概略全体断面図である。
【図２】  同濾過筒配設部の拡大断面図である。
【図３】  同濾過筒の水平断面図である。
【図４】  同ヘッダー管の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】  以下、本発明の一実施の形態を、図１〜図４を用いて具体的に説明する。
図において、１は例えば食品工場から排出される汚泥水（原水）を溜める原水槽から送り込まれた原水を曝気処理する曝気槽で、この曝気槽１で処理された処理水と汚泥との混合液は曝気槽１の外側近傍に縦向きに配設された濾過筒２内に導かれるように構成されている。濾過筒２内には例えばポリフッ化ビニリデンを材料として作られた無数のチューブ状濾過膜３が縦向きに束状に収納されている。詳しくは、チューブ状濾過膜３は濾過筒２の下端よりやや浮き上がった位置から上端近傍に亘る長さを有し、全長に亘って周囲に無数の微小孔（図示せず）が形成されいる。そして、濾過筒２内においてチューブ状濾過膜３は完全に密ではなく、濾過筒２内の対向する２箇所に長手方向に沿って中心からＶ状に広がる扇型の空間部４を残して密に収納されている。そして、前記束状のチューブ状濾過膜３の上下両端における空間部４は閉鎖部材５により閉じられ、上下両端の閉鎖部材５で閉じられた空間部４は密閉状態となっている。このような濾過筒２はヘッダー管６を挟むように位置して等間隔おきに並んで下端近傍でヘッダー管６に連結され、ヘッダー管６の下部に繋がれた配管７を介してヘッダー管６は曝気槽１と繋がっている。８は配管７の途中に設けられたポンプである。前記ヘッダー管６を挟む位置にある各列の複数の濾過筒２の上端は配管９で互いに繋がれ、前記束状のチューブ状濾過膜３の上端より出た水は濾過筒２の上端より配管９内を通って曝気槽１に戻されるようになっている。
【００１０】  ところで、前記濾過筒２の下端近傍には前記ヘッダー管６との連通口１０が形成され、この連通口１０の下端に下端が揃うように濾過筒２内に傾斜底板１１が設けられている。つまり、傾斜底板１１は連通口１０の下端から上向きに傾斜している。さらに、前記ヘッダー管６の下部には濾過筒２内およびチューブ状濾過膜３の洗浄時にドレン水や洗浄液などを原水槽へ戻す配管１２が設けられている。１３は配管１２の途中に設けられた開閉弁である。
【００１１】  さらに、前記濾過筒２には前記チューブ状濾過膜３の収納部よりやや下側で濾過筒２内にエアーを送り込むエアー供給部１４が設けられている。このエアー供給部１４は、濾過筒２に外周に等間隔でエアー流入口１５が形成され、このエアー流入口１５を取り囲むようにカバー部材１６が濾過筒２に取り付けられ、このカバー部材１６の対向する２箇所の位置にエアー供給管１７を接続して構成されている。詳しくは、エアー流入口１５はカバー部材１６の下端近傍に位置するようにカバー部材１６が濾過筒２に取り付けられ、このカバー部材１６の上端近傍にエアー供給管１７が接続されている。これにより、万が一エアーの供給が停止した場合でもカバー部材１６の内部にエアーが溜まった状態にあることから濾過筒２内の水はカバー部材１６の下端近傍位置のエアー流入口１５のレベルまでしかカバー部材１６内に浸入せず、カバー部材１６内に浸入した水は運転再開時にエアー圧により短時間で濾過筒２内に戻るようになっている。なお、エアー供給管１７はカバー部材１６の対向する２箇所の位置に接続されているが、カバー部材１６の１箇所の位置に接続されていても良い。
【００１２】  １８は前記束状のチューブ状濾過膜３の収納部において前記対向する２箇所の空間部４に繋がるように濾過筒２に設けられた処理水取り出し口で、一方の空間部４側では上端に処理水取り出し口１８が繋がり、他方の空間部４側では下端に処理水取り出し口１８が繋がって、両処理水取り出し口１８同士を連結管１９で互いに繋ぎ、この連結管１９に処理水取り出し用配管２０を繋いでいる。２１は処理水取り出し用配管２０の途中に設けられたポンプである。
【００１３】  上記構成において、曝気槽１で処理された処理水と汚泥との混合液は前記ヘッダー管６より各濾過筒２内に送り込まれ、同時に各濾過筒２内には前記エアー流入口１５よりエアーが送り込まれる。各濾過筒２内に送り込まれた混合液は前記エアーによる流速との相乗効果により流速が増して束状のチューブ状濾過膜３内を上昇し、各チューブ状濾過膜３の微小孔から押し出されて前記処理水取り出し口１８より処理水取り出し用配管２０を通って処理水としてポンプ２１により取り出される。また、前記束状のチューブ状濾過膜３の上端より出た水は濾過筒２の上端より配管９内を通って曝気槽１に戻される。
【００１４】  濾過筒２内での通常の処理は以上の通りであるが、濾過筒２内のチューブ状濾過膜３に対する汚れの付着量が多くなると、前記曝気槽１より混合液を各濾過筒２内に送り込むとともにエアーを送り込みながら処理水取り出し口１８より取り出された処理水をポンプ２１により逆流させて濾過筒２内、詳しくは微小孔よりチューブ状濾過膜３内に送り込み、チューブ状濾過膜３内面に付着する汚れを取り除くものである。
【００１５】  次に、曝気槽１より濾過筒２内に送り込まれる混合液には繊維状などのごみも含まれ、このごみは前記束状のチューブ状濾過膜３の下端で止められる。チューブ状濾過膜３の下端で止められたごみの量が多くなると、ごみを取り除く必要がある。そのときは、前記曝気槽１より濾過筒２内に混合液を送り込む運転および濾過筒２内にエアーを送り込む運転を停止させ、前記開閉弁１３を開いて濾過筒２内に入っている混合液（ドレン水）やごみを配管１２側に流し出す。
【００１６】  さらに、本実施の形態では定期的に化学薬品により濾過筒２内およびチューブ状濾過膜３の洗浄を行なうようになっている。この洗浄の際も曝気槽１より濾過筒２内に混合液を送り込む運転および濾過筒２内にエアーを送り込む運転を停止させ、前記開閉弁１３を開いて濾過筒２内に入っている混合液を配管１２側に流し出しておき、その後、一旦開閉弁１３を閉じ、前記処理水取り出し用配管２０より化学薬品を濾過筒２内に流し込み、一定時間放置しておくことにより濾過筒２内およびチューブ状濾過膜３の洗浄が行なわれるものである。一定時間経過後、濾過筒２内の化学薬品や汚れは前記開閉弁１３を開いて配管１２側に流し出し、開閉弁１３を閉じた状態にして運転を再開すれば良い。
【００１７】  このように、濾過筒２内に入っている混合液（ドレン水）やごみ、化学薬品などを配管１２側に流し出すとき、濾過筒２内の底部には傾斜底板１１が設けられていることから、混合液（ドレン水）やごみ、化学薬品などは傾斜底板１１から配管１２側にスムーズに残存することなく流し出すことができる。
【００１８】  以上のように、本実施の形態の排水処理装置は曝気槽１に近接して処理に必要な本数分の濾過筒２を縦向きに配設し、濾過筒２内に設けたチューブ状濾過膜３により曝気槽１よりエアーによりリフトされながら送り込まれる混合液の濾過処理を行なうようになっているもので、広い敷地面積を要する沈澱槽が不要となる。
【産業上の利用可能性】
【００１９】  本発明の排水処理装置は、例えば河川水、井戸水、湖水、生活排水の他、食品工場などから排出される汚泥水を処理するための排水処理装置である。
【符号の説明】
【００２０】  １    曝気槽
２    濾過筒
３    チューブ状濾過膜
４    空間部
５    閉鎖部材
６    ヘッダー管
７    配管
８    ポンプ
９    配管
１０    連通口
１１    傾斜底板
１２    配管
１３    開閉弁
１４    エアー供給部
１５    エアー流入口
１６    カバー部材
１７    エアー供給管
１８    処理水取り出し口
１９    連結管
２０    処理水取り出し用配管
２１    ポンプ
【図１】
2010269297.tif 000003
【図２】
2010269297.tif 000004
【図３】
2010269297.tif 000005
【図４】
2010269297.tif 000006